气缸体钻削加工组合机床总体及多轴箱设计方案

目录1.1组合机床的特点1122个人收集整理个人收集整理个人收集整理个人收集整理1.2组合机床的分类和组成1.3组合机床的发展史 1.4组合机床的CAD发展概况2组合机床总体设计 4个人收集整理2.1制定组合机床工艺方案4个人收集整理2.2选择刀具及切削用量 4个人收集整理. 2.3切削力、切削功率的确定 5个人收集整理2.4组合机床的总体分析三图卡6个人收集整理2.4.1被加工零件工序图 6个人收集整理2.4.2加工示意图 7个人收集整理2.4.3组合机床联系尺寸图 11个人收集整理2.4.4生产率计算卡 14个人收集整理_ 一 n3组合机床多轴木目设计.16个人收集整理3.1主轴目设计的原始依据16个人收集整理3.2主轴结构型式的选择17个人收集整理_ _ 3.3多轴箱传动设计.18个人收集整理3.3.1对多轴目传动系统的一般要求18个人收集整理3.3.2传动系统拟定18个人收集整理3.3.3多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图.22个人收集整理、3.4绘制多轴箱总图结论.参考文献24.25.26个人收集整理个人收集整理个人收集整理1概述1勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途勿做商业用途1概述11组合机床的特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几 种）零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削 平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍，且加工精度十分稳 定。个人收集整 理勿做商业用途组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具 与工件的相对进给运动，来实现。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现 某些回转体类零件（如飞轮、汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。个人收集整理勿做商业用途组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点：1）组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的7080%，因此设计和制造的周期短，投资少，高效率，经济效果好。个人收集整理勿做商业用途2）由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳 动强度低。3）组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有厂成批制造，因此结构稳定、工 作可靠，使用和维修方便。个人收集整理勿做商业用途4）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和 导向装置等，加 工质量 靠工艺装备保证， 对操作工人水平要求不高。个人收集整理勿做商业用途5）当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分件要报废。用组合机床时，其通用 部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。个人收集整理勿做商业用途6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。组合机 床常用 的通用部件有：机 身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削 头等。对于一些按循序加工的 多工位组合机床，还 具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动 的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。机身、立柱、中间底座等是组合机床的 支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机 床的刚度和 部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。个人收集整理勿做商业用途1.2 组合机床的分类和组成组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电机功率为1.5-30千瓦的动力部件及其 配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率为1.1-2.2千瓦的动力部件 及其配套部件。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用 小型通用部件组成的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。组合机床除分 为大型和小型外，按配置形式又分为单工为和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几 种，多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中央立柱式和回转鼓轮式等配置形式。本次设计的机床 为单工位 双面 钻床。个人收集整理勿做商业用途组合机床部件分类通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助 部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切 削头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底 座、中间底座、支 架、可调支架、立柱和立柱底座等。个人收集整理勿做商业用途输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工 作台、环形分度回转工作 台、分度鼓轮和往复移动工作台等。个人收集整理勿做商业用途控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操 纵台等。辅助部 件有润滑 装置、冷却装置和 排屑装置等。个人收集整理勿做商业用途1.3 组合机床的发展史组合机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用 部件，因而产生了组合机床。最早的组合机床是1911年在美国制成的，用 于加工汽车零件。初期，各 机 床制造厂都有各自的通 用部件 标准。为了提高 不同 制造厂的 通用部件 的互换性，便 于用户使用和维 修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标 准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构 末作规定。个人收集整理勿做商业用途二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术 的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面 度可达0.05毫米/ 1000毫米，表面粗糙度可低 达2.5 0.63微米；镗孔精度可达IT7 6级，孑L距精度可达0.03 0.02微米。个人收集整理勿做商业用途组 合机床未来的发展 将更 多的采用调速电动机和 滚珠丝杠等传 动，以简化 结构、缩短生产节 拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系 统等。个人收集整理勿做商业用途1.4 组合机床的CAD发展 概 况计算机辅助设计简称CAD，即利用电子计算机及其外部设备进行工程设计计算。国外组合机床CAD技术研究开始比较早。70年代初，一些工业发达国家首先多轴箱 CAD方面开始研究。尤其是进入90年代以来，计算机技术发展，交互式绘图和数据库管理 系统 等发 展和应用，使组合 机床CAD技术日益实用 且使用 范围不断 扩大，发 达国 家组 合机床 设计中已普遍采用了 CAD技术。目前，正向CAD/CAM集成系统发展。个人收集整理勿做商业用途近 年来，美国几个主要机床 厂家（BURGMAST、KINGSBURY、INGERSOLL LAMB、 CINCINNATI . MILACRON、CROSS等公司），其CAD技术已到普遍应用。其中最引人注目 是INGERSOLL公司具有50个交互式CAD工作站组成软、硬件环境，使其实现了几乎百分之百 CAD化。个人收集整理勿做商业用途国内对组合机床设计采用CAD认识也比较早。70年代初，大连组合机床研究所就开始了 这方面研究工作。1978年国家把组合机床CAD列为机械工业重点项目，并责成上海交通大学、大 连组合机床研究所、机械部自动化研究所负责，大连理工大学、清华大学、北京工业大学、上海机电产品研究 院等单位 参加，对钻孔组合机床CAD进行了研究，从 此揭开了我国组合机床CAD技术序幕。个人收集 整理勿做商业用途2组合机床总体设计2.1 制定组合机床工艺方案1 .被加工零件特点被加工零件是一气缸体。该零件外形复杂，尺寸较大。本工序所要加工孔的数量较多， 而且是不同位置处的不同形状的孔。同时，各孔又有一定的位置度要求。但各孔没有尺寸精度要求，孔 内表面粗糙度要求为Ra6.3、 Rz50。因此直接钻孔即可满足次精度要求。个人收集整理勿做商业 用途该零件材料为铜铬钥合金铸铁25-47 ,其硬度为212 285HBS ,其质量为15kg，其生产类型为中 型零件大量生产（生产纲领：70000件/年）。个人收集整理勿做商业用途2 .确定工件的定位基准加工时，工件以底面（限制三个自由度）、H面（限制二个自由度）和L面（限制一个自由度）定 位；并以顶面上的四点夹压（见工序图）。个人收集整理勿做商业用途3.本工序内容 从工序图中可以看出：在顶面上钻6个8-7mm孔（图上编号为12-17），在 底面上钻 2个6.7mm孔（图上编号为1-2）、钻2个8.2mm通孔（图上编号为3-4）、钻3个5mm孔（图 上编号为5-7）和钻4个5mm通孔（图上编号为8-11）。各孔没有尺寸精度要求，但相对2个基准 面有一定的位置度要求。个人收集整理勿做商业用途根据以上工艺特点，若选用普通机床加工，难以保证各孔的位置度，同时效率也不高。因此，选 用单工位的双面卧式组合钻床进行加工。这样不仅提高了加工效率，而且多个孔一次走刀即加工成形，能够 较好的保证其位置精度。此外，在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加 工质量靠工艺装备保证，对操作工人水平要求也不高。个人收集整理勿做商业用途2.2 选择刀具及切削用量本工序加工所需刀具为钻头。选择刀具首先是选择刀具材料，对于钻头来 说，常见材料 有高速钢和 硬质合金两种。高速钢钻头主要用于切削硬度在250-280HBS的部分结构钢和铸铁；硬质合金钻头则主 要用于加工硬度较高的钢 件。被加工零件的材料为铸铁，硬度为212-285HBS。所以，选用高速钢钻 头。查机械加工工艺手册（GB/T6135.3-1996）选择刀具类型为锥柄麻花钻，同时查组合机床设计 简明手册表6-11选择切削用量并计算主轴转速进给速度，个人收集整理勿做商业用途汇总于表 2-110001000 12.3n. 87r /min450r /minn 10001000 10.1寿诅 480r /n2 d&r /min minn3n410001000 11.6 / .r /mind8.210001000 9.42 r/ mind5450r /min600r /minV nifin2f2 n3 f3n4 f4 480 0.100mm/min 48mm/min表2-1刀具类型刀具标准切削速度v (m/min )进给量 f(mm/r)主轴转速n( r/min )进给速度 vf(mm/min )6.7 mm 锥柄麻花钻GB/T6135.3-199610.10.100480488.2 mm 锥柄麻花钻GB/T6135.3-199611.60.107450485mm锥柄麻化钻GB/T6135.3-19969.420.080600488.7 mm 锥柄麻花钻GB/T6135.3-199612.30.107450482.3切削力、切削功率的确定查组合机床设计简明手册表6-20，得：切削力（N）:F126Df 0.8HB06268.7 0.107 0.8 260.60.61065.74F226Df 0.8HB06266.7 0.什 8 260.60.6777.50F326Df 0.8HB0.6268.2 0.107 0.8 260.60.61004.49F426Df 0.8HB0.62650.080.8260.6 6485.36式中，HB HBmax1hb maxhb min285285212260.7133o根据选定的切削用量（组要指切削速度v及进给量f）,确定切削力，作为选择动力部件（滑台）及 夹具设计的依据；确定切削扭矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴等）的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电机功率。个人收集整理勿做商业用途切削扭矩（N.mm）:L10脸。8皿610 8.71.90.1070.8 260.6 0.6 2872-4T210Dl.9f 0.8HB0 6106.7i.90.1o8 260.60.(.61656.51T310Dl.9f 0.8HB6.108.2i.90.1070.8 260.60.62566.88T4,19 ,08 0610Df HB1051 9_ 0 80R8M顼6260.6794.63切削功率（kw）:Tv2872.412.3P19740 D97408.70.133Tv1656.5110.1P2一0.08229740 D97406.7PTv2566.8811.6-0.11939740 D97408.2P,Tv794.639.42_ 0.0494 9740 D 974052.4 组合机床的总体分析三图一卡2.4.1 被加工零件工序图被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示设计的组合机床所完成的 工艺内容，加工部位的尺寸、 精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在机床加工前加 工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、 调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加 工零件图的基础上，突出本机床或自动线的加 工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括：个人收集整理勿做商业用途1）被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。尤其是当需要 设置中间导向套时，应表示出零件内部的肋、壁布置及有关结构的形状及尺寸。以便检查工件、夹具、刀具是 否发生干涉。个人收集整理勿做商业用途2）加工用定位基准、夹压部位及夹压方向。以便依此进行夹具的定位支承（包括辅助定位支承）、限 位、夹紧、导向系统的设计。个人收集整理勿做商业用途3）本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求，还包括本道工序对 前道工序提出的要求（主要指定位基准）。个人收集整理勿做商业用途4）必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工 部位的余量等。为了使被加工零件工序图清晰明了，一定要突出本机床的加工内容。绘制时，应按一定比例，选择足够 的视图及剖视图，突出加工部位（用粗实线），并把零件轮廓及与机床、夹具设计有关的部位（用细实线）表 示清楚。凡本道工序保证的尺寸、角度等，均应在尺寸数值下方画粗实线标记。加工用定位基准、 机械夹压位置及方向、辅助支承均须使用规定的符号表示出来。个人收集整理勿做商业用途加工部位的位置尺寸应由定位基准注起。为便于加工及检查，尺寸应采用直角坐标系标注，而不采用极 坐标系。但有时因所选定位基准与设计基准不重合，则需对加工部位要求的位置尺寸精度进行分析换算。此外， 应将零件图上的不对称 位置尺寸 公差应换 算成 对称 尺寸公差，其 公差 数值 的决 定要考虑两方 面， 一是要能达到产品图纸要求的精度，二是采用组合机床能够加工出来。个人收集整理勿做商业用途242加工示意图1 .加工示意图的作用和内容零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀 具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。 因此，加工示意图是组合机床设计的主要图纸之一，在总体设计中占据重要地位。它是刀具、辅具、主轴箱、 液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料，也是整台组合机床布局和性能的原始要求，同时还是调 整机床、刀具及试车的依据。其内容为：个人收集整理勿做商业用途1）应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。2）根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度）。3）决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度。4）选择标准的或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置、攻丝靠模装置、刀杆托架等，并决定它们 的结构、参数及尺寸。个人收集整理勿做商业用途5）标明主轴、接杆（卡头）、夹具（导向）与工件之间的联系尺寸、配合及精度。6）根据机床要求的生产率及刀具、被加工零件材料特点等，合理确 定并标注各主轴的切削用 量。7）决定机床动力部件的工作行程及工作循环。本设计中，工件的底面是朝左安装的，距离机床中心线向左100mm处是工件的底面， 向右101.15mm处是工件的顶面，加工部位的分布情况参照加工时意图中的M、N向视图所示。 工件的两面布置刀具，左多轴箱有11根主轴，右多轴箱有6根主轴，每根主轴上均有相应的钻头，用来 加工与其相对应的孔。个人收集整理勿做商业用途2.加工示意图的画法及注意事项1）加 工示意图的绘制顺序是：先按比例用细实线绘出工件加工 部位和局部结构的展开图，加 工表面用粗实线画。为简化设计，相同加工部位的加工示意（指对同一规格的孔加工，所用刀具、导向、主 轴、接杆等的规格尺寸、精度完全相同），允许只表示其中之一，亦即同一主轴箱上结构尺寸相同的 主轴可只画一根。但必须在主轴上标注轴号（与工件孔号相对应）。个人收集整理勿做商业用途2）一般情况下，在加工示意图上，主轴分布可不按真实距离绘制。当被加工孔间距很小或需设置径向 结构尺寸较大的导向装置时，相邻主轴必须严格按比例绘制，以便检查相邻主轴、刀具、辅具、导向是否干涉。个人收集整理勿做商业用途3）主轴应从主轴箱端面画起。刀具画加工终了位置（攻丝加工则应画开始位置）。标准的通用结构 只画外形轮廓，但须加注规格代号。对一些专用结构，为显示其结构而必须剖视，并标注尺寸、精度及配 合。个人收集整理勿做商业用途4）当轴数较多时，加工示意图可缩小比例，用细实线画出工件加工部位分 布情况简图（向视图）， 并在孔旁标注相应号码，以便于设计和调整机床。个人收集整理勿做商业用途3.导向结构的选择组合机床加工孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证 的。由于要加工的孔径较小 且其线速度（切削速度）12.3m/mi nf/t- 第第506059组一一液压和气动装置。69组一一刀具、工具、量具和辅助工具等7) 第。7079 组多轴箱及其附属部件。8)第8089 组冷却、排屑机润滑装置。9)第9099 组电气、液压、气动等各种控制挡铁。2.4.4 生产率计算卡1. 理想生产率理想生产率Q指完成年生产纲领A （包括备品及废品率在内）所要求的机床生产率。它与全年工时总 数K有关，一般情况下，单班制生产K取200Ch，则个人收集整理勿做商业用途Q -K 2OO0000035 件 / h2、实际生产率实际生产率Qj指所设计机床每小时实际可以生产的零件数量。Q件/h1-60 1 1T单式中：T单生产一个零件所需的时间（min），它可以根据下式计算:式中：L1 L2Vfiv f 2L快进L快退+ +_vt移t装卸min分别为刀具第I第U工作进给行程长度（mm）；vfi、vf2分别为刀具第I第U工作进给速度（mm/ min）；当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，动力滑台在死挡铁上的停留时间，通常指刀具在加工终了时无 进给状态下旋转5A10转所需的时间（min）；个人收集整理勿做商业用途L快进、L快退分别为动力部件快进、快退行程长度（mm）；vfk 动力部件快速行程速度。米用机械动力部件取5 6m/ min，液压动力部件取A 10m/min ；t移一一直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般 可取O.lmin ；t装卸一一工件装、卸（包括定位、夹压及清除铁屑等）时间，它取决于工件重量大小、装卸的方便性及工人的熟练程度。根据各类组合机床的统计，一般取0.5-1.5min。个人收集整理勿做商业用途38480.793、 机床负荷率l2f0.0150.015t_停142L快进快退一Vt装卸minV 71800.5 min60000.055 0.51.36min二 Qi606044.12 件 /hT 单 1.36当QiQ时，计算二者的比值即为负荷率Qi350.79344.12根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率为负0.75 0.90所以该负荷率满足要求。3组合机床多轴箱设计多轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整台组合机床质量的好坏。具体设计时，除了要熟悉多轴箱本身的一些设计规律和要求外，还须依据“三图一” ”仔细分析研究 零件的加工部位，工艺要求，确定多轴箱与被加工 零件、机床其他部分的相互关系。个人收集整理勿做商业用途本机床有左、右两个主轴箱，它们的结构基本相同，只是主轴的数量和位置不同。现以右主轴箱为 例，说明其设计方法。个人收集整理勿做商业用途3.1主轴箱设计的原始依据多轴箱设计原始依据图，是依据“三图一卡”整理编绘出来的，其一般应包括下列内容：1）所有主轴的位置尺寸及工件与多轴箱的相关尺寸。在标注主轴的位置及 相关尺寸时，首先要注意 多轴箱和被加工零件在机床上是面对面摆放的，因此多轴箱横截面上的水平方向尺寸应与被加工零件工序图 的水平尺寸方向相反。其次，多轴箱上的坐标尺寸基准和被加工零件工序图的尺寸基准常不相重合，应根据多轴箱和被加工零件的相对位置找出统一基准，并标注出其相对位置关 系尺寸。个人收集整理勿做商业用途2）在图中标注主轴转向。由于标准刀具多为右旋，因此要求主轴一般为逆 时针旋转，逆时针转向可 不标，只注顺时针转向。个人收集整理勿做商业用途3）图中应标出多轴箱的外形尺寸。4）列表标明各主轴的工序内容，主轴外伸部分尺寸和切削用量等。5）注明动力箱型号，功率，转速和其它主要参数。Y1laS1/S11申oJ n ru龙I.北 jinIcPT e/3r SXJE5L3Ui0041 v .ID图3-1多轴箱设计原始依据图注：1 .该零件为汽缸体，材料为铜铬钥合金铸铁2 5 - 4 7，其硬度为2 1 22 8 5 H BS。2.主轴外伸尺寸及切屑用量：轴号主轴外伸尺寸（mm）切屑用量备注LD/d1工序内容n ( m/min )v( mm/min )f (mm/r )1-685mm22/14钻8.745012.30.1073.动力 部件 1TD32 I,1HY32 I A, P=2.2kw, n=1430 r/min3.2 主轴结构型式的选择主轴结构型式由零件加工工艺决定，并应考虑主轴的工作条件和受力情况。轴承型式是主轴部件结构 的主要特征，如进行钻削加工的主轴，轴向切削力较 大，最好用推力球轴承承受轴向力，而用向心球轴承承 受径向力。又因钻削时轴向力是单向的，因此推力球轴承在主轴前端安排即可。进行镗削加工的主 轴，轴向切削力较小，但不能忽略。有时由于工艺要求，主轴进退都要切削，两个方向都有切削力，一般 选用前后支承均为圆锥滚子轴承的主轴结构。个人收集整理勿做商业用途本设计中的工序内容为钻8.7,故选用滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承和向心球轴 承、后支承为向心球轴承。个人收集整理勿做商业用途3.3 多轴箱传动设计多轴箱的传动系统设计，就是通过一定的传动链把动力箱输出轴传进来的动力和转速按要求分配到各主 轴。传动系统设计的好坏，将直接影响多轴箱的质量、通用化程度、设计和制 造工作量的大 小以及成 本 的高彳氐。个人收集整理勿做商业用途3.3.1对多轴箱传动系统的一般要求1）在 保证主轴强度、刚度、转 速和转向的前提下，力求使主要传动件的规 格少，数量少，体积小。 因此，在设计传动系统时，尽量用一根中间转动轴带动多根主轴并将齿轮布置在同一排上。当齿轮啮合中心距 不符合标准时，可用变位齿轮或略微改变传动比的方法解决。个人收集整理勿做商业用途2）一般情况下，尽 量不采用主轴带动主轴的方案，因为这 会增加主动主轴的负荷。3）为使结构紧凑，多轴箱体内的齿轮传动副的最佳传动比为1-1.5,在多轴 箱后盖内的第4排齿轮, 根据需要，其传动比可以取大些，但一般不超过3-3.5。个人收集整理勿做商业用途4）粗加工切削力大，主轴上的齿轮应尽量安排靠近前支承，以减少主轴的扭转变形。5）多轴箱内具有粗精加工主轴时，最好从动力箱驱动轴齿轮传动开始，就分两条传动路线，以 免影响加工精度。6）冈I性镗孔主轴上的齿轮，其分度圆直径要尽可能大于被加工孔的直径，以减少振动，提高运动平稳 性。7） 驱动轴直接带动的轴数不能超过两根，以免给装配带来困难。齿轮排数可按下面方法安排1）不同轴上齿轮不相碰，可放在箱体内同一排上。2）不同轴上齿轮与轴或轴套不相碰，可放在箱体内不同排上。3）齿轮与轴或轴套相碰，可放在后盖内。3.3.2 传动系统拟定1.拟定传动路线如图所示把主轴3、4、5、6视为一组同心圆主轴，在 其圆心处设中心传动 轴7；把主轴1、2视为 一组直线分布主轴，在两轴中心连线的垂直平分线上设 中心传动轴8；在中心传动轴7、8中心连线的垂直 平分线上设合拢轴9,再将轴9与驱动轴O连接起来；泵轴11由传动轴10传动，中心轴10 则由合拢轴9与驱动轴0之间的公用齿轮Z9带动。个人收集整理勿做商业用途112ii/2f X图3-2多轴箱传动树形图2 .根据原始依据图3-2算出驱动轴、主轴坐标尺寸，如表3-1所示表3-1驱动轴、主轴坐标值坐标销驱动轴0主轴1主轴2主轴3主轴4主轴5主轴6X0.000175.000130.000220.000130.000220.000130.000220.000Y0.00094.500230.000230.000145.000145.00060.00060.0003.确定传动轴位置及齿轮齿数(1)确定传动轴的7位置及其与主轴3-6间的齿轮副齿数从图中量得中心距A7-361.8971mm，并取m 2 , z Z4Z5Ze29，安组合机床设计简明手册公式(4-3 )、公式(4-6 )求得：Z32A m Z32 61.8971229 32.8971 ,取 Z333%Z32c/min512.1r/min450Z4 Z5 Z6 Z333(2)确定传动轴的8位置及主轴1、2齿轮齿数(设在第川排)轴8与主轴1、2之间传动比取u8 1U8 223251.087即取 z1 z2 23, z1 z2 25（设在第川排）则 n8 止 489.1r/min，取 m 2，则u8 1a818Ta 8-248mm（3）确定合拢传动轴9的位置驱动轴0与中心传动轴7、8之间总传动比分别为:U0 7512.11H5i：396根据总传动比和作图，取U0 9U0 8n8 n489.111151462考虑轴11.19驱动轴上齿轮齿数取z00与轴7、8间的距离及排列齿轮等因素21,模数取m2125z21n9 n 驱-ZZ9715r/mi n25600.6r/minmA0 9z2Z9321 25 mm 69mm2u9 7512.11n9600.61.173讥489.118n9600.61.2281.19Z 9ZoUo 9根据原始依据图及传动树形图量得A 9-8-49.8mm , A9-7安组合机床设计简明手册公式（4-5）、公式（4-1）12Au 2 61 -m（1 u）严282 （1 ）1.173经计算61mm求得:（设在第W排）Z7%z7 n?600.628五呢8取Z7332Aum(1 u)2 49.8 -2(11.228)8 22.35, 取 Z8 22Z8型22叱27取Z 27n8489.1 27 ,取 Z727（3）确定传动轴10及泵轴11的位置Z8取 z10 21 ,则 A9-10 69mm取勺24,模数取m 2，则A9-147mmZii 23（设在第I排）（设在第U排）（设在第W排）（设在第I排）（4）计算主轴及泵轴的实际转速n1n2 7152122252723 r/min25450.23r/mi n71521 2825 3329 r/mi n 447.83r/min 33 21715 -25252124r/min 746.09r/mi n23主轴转速相对损失在5%以内，符合设计要求。润滑泵转速n11 746r/min也符合设计要求。最后将主轴的实际转速汇总于表3-2,并将传动设计的全部齿轮齿数、模数及所在排数，标注在图 3-3传动系统图中（与原始依据图的要求基本一致）。个人收集整理勿做商业用途表3-2各主轴实际转速主轴实际转速主轴1主轴2主轴3主轴4主轴5主轴6n(r /min )450450448448448448图3-3传动系统图3.3.3 多轴箱坐标计算、绘制坐标检查图1选择加工基准坐标系为便于加工多轴箱体，设计时必须选择基准坐标系。通常采用直角坐标系 XOY。本设计中以定位销孔为坐标系原点建立直角坐标系。2. 验算中心距误差多轴箱体上的孔是按计算的坐标加工的，而装配要求两轴间齿轮能正常啮 合。因此，必须验算根据 坐标计算确定的实际中心距A,是否符合两轴间齿轮啮 合要求的标准中心距R, R与A的差值S为：曰R- A。个人收集整理勿做商业用途验算标准：中心距允差0.001 0.009 mm。绘图并测量得:Ao 969mm R)9A 1A8 2 48mm % Rs 2A9761 mm R97以上无中心距误差A7 3A7 4A7 561.89709202mma7 6A9 8 49.79670691mmR73R74R7 5R7 662mmRg 849mm中心距误差为:R7 3 A7 3 62mm61.89709202 mm 0.10290798mm9 8 r9 8a9 849mm49.79670691mm0.79